Ouvrir ou fermer le menu de navigation

La page est en cours de chargement...  

obtenir du financement

s'améliorer

créer des liens

se conformer

exporter

s'informer

Guides et outils

L’Internet des objets : accessible aux PME manufacturières

L’industrie 4.0 – L’Internet des objets : accessible aux PME manufacturières

Cet article provient du Bulletin Espace Conseils PME. Abonnez-vous!

Les propos sont tirés du webinaire sur l’Internet des objets en milieu manufacturier diffusé le 25 octobre et le 12 décembre 2017.

L’industrie 4.0, ou quatrième révolution industrielle, représente un élément majeur pour les entreprises manufacturières qui souhaitent favoriser leur croissance et demeurer compétitives. L’Internet des objets, une des technologies de l’industrie 4.0, est à la base de la connectivité des machines et des processus. Il s’agit d’un élément de la transformation numérique des entreprises manufacturières qui joue un rôle très important dans les deux aspects critiques que sont l’augmentation de la rentabilité et la compétitivité.

Par méconnaissance du sujet, certaines directions de PME craignent que cette technologie ne soit pas à leur portée. Or, celle-ci est plus accessible qu’on pourrait le croire.

L’Internet des objets

L’Internet des objets (Internet of things) caractérise les objets physiques connectés, ayant leur propre identité numérique et étant capables de communiquer les uns avec les autres par Internet ou d’autres réseaux de connexion.

Le terme « Internet des objets » est communément associé aux produits de consommation, comme les thermostats résidentiels. La connexion Internet sert à contrôler les objets à distance ou à capturer des données d’analyse.

Selon Gartner Group, d’ici l’année 2020, le nombre de dispositifs connectés atteindra 7,6 milliards (3,1 milliards en 2018). Le secteur industriel se classera troisième parmi les plus touchés par l’Internet des objets, avec celui du logement.

Création de valeur à l'horizon 2025
en milliards de dollars canadiens
Transport 368
Santé 346
Logement 235
Industrie 235
Distribution 88
Utilités (eau, gaz, électricité) 44
Administrations 44
Agriculture 22

Source : graphique inspiré de A.T. Kearney.  Ce lien mène à un site qui n'est peut-être pas soumis au standard gouvernemental sur l'accessibilité..

Les principaux facteurs qui expliquent l’explosion de l’Internet des objets sont les suivants :

  • la forte diminution du coût des composants, tels les capteurs, les processeurs ou les cartes de connectivité;
  • connectivité sans fil, plus largement accessible à un coût abordable;
  • l’infonuagique, qui réduit de manière importante les coûts liés à la possession d’un ordinateur ayant une grande puissance de calcul puisqu’il n’est plus nécessaire d’en avoir un;
  • les performances de l’intelligence artificielle et des algorithmes d’apprentissage qui se sont améliorées.

L’Internet des objets industriels

L’Internet des objets industriel est l’application de l’Internet des objets en milieu manufacturier. Par le terme « objets », on entend ici des équipements ou des machines fonctionnant à l’électricité.

L'image représente les objets qui seraient reliés entre eux par Internet : fret, usine, transport, centre de traitement de données, ordinateur, bras robotisé, infonuagique, etc.

Définition des acronymes :

  • CRM : Gestion de la relation client (customer relationship management)
  • ERP : Système intégré de gestion (enterprise ressource planning)
  • IOT : Internet des objets (Internet of things)

L’utilisation de cette technologie permet de relier tous les maillons de la chaîne de valeur (machines, produits en cours de fabrication, produits finis, infrastructures, etc.) et de les faire communiquer entre eux en vue d’améliorer les processus.

Les principaux éléments de l’Internet des objets industriel sont les suivants :

  • les capteurs : ce sont les éléments qui collectent les données. Le choix des capteurs dépend de ce que l’on veut mesurer. Par exemple, un four industriel ou une bouilloire peuvent comporter des capteurs de température, de pression ou de vibration;
  • la connectivité : l’offre technologique est vaste. Citons par exemple le 3G, la LTE, le Wi-Fi, mais aussi des technologies plus locales telles Zigbee.  Ce lien mène à un site qui n'est peut-être pas soumis au standard gouvernemental sur l'accessibilité., Z-Wave.  Ce lien mène à un site qui n'est peut-être pas soumis au standard gouvernemental sur l'accessibilité. ou à plus grande distance comme LoRa Alliance.  Ce lien mène à un site qui n'est peut-être pas soumis au standard gouvernemental sur l'accessibilité.. Le choix de la connectivité dépend de l’application, de la sécurité, du débit et du besoin de mobilité;
  • la couche application : ce sont les applications ou la logique d’affaires autour de la connectivité. Une application peut être très simple; elle peut par exemple permettre d’arrêter une machine au-delà d’un certain point de température. Les applications peuvent aussi être très complexes; elles peuvent par exemple permettre d’interconnecter tous les systèmes d’une chaîne d’automatisation. Les applications sont maintenant installées sur tablette et accessibles à tous les opérateurs;
  • la couche analytique : il s’agit de l’analyse des données. Les données industrielles représentent une mine d’or de renseignements qui peuvent servir entre autres à comprendre des tendances ou à alimenter des indicateurs de performance.

Les rôles de l’Internet des objets en milieu manufacturier

Les applications manufacturières sont diversifiées, mais elles ont toutes un point en commun : améliorer la productivité.

  • Maintenance prédictive : contrairement à la maintenance préventive qui incite parfois à changer des pièces avant la fin de leur vie utile, la maintenance prédictive se compare à un scan en temps réel de l’équipement (température, vibrations, son, etc.) et permet un changement de pièces au bon moment.
  • Détection des anomalies : cette application clé de l’Internet des objets permet de détecter les problèmes plus rapidement et de diminuer certains coûts.
  • Optimisation de la chaîne d’approvisionnement et de la logistique : l’Internet des objets peut servir à mesurer de façon précise la consommation de matières premières, ce que les progiciels de gestion (ERP) ne font pas nécessairement.
    • Exemple : en installant des capteurs sur des silos, des contenants ou des bains, on peut mesurer des volumes et des niveaux de pression pour le gaz. Une fois traitées, les données peuvent servir à générer des bons de commande directement dans le progiciel de gestion ou à ajuster l’inventaire en temps réel.
  • Optimisation des processus de production : des machines de production peuvent être arrêtées jusqu’à 50 % du temps durant les heures normales de fabrication.
    • Exemple : dans une chaîne d’embouteillage, il est possible d’ajouter des compteurs à l’entrée et à la sortie de chaque composante de la chaîne en vue de comprendre où il y a des accumulations, des retards, des arrêts de machine, etc. On peut ainsi apporter des correctifs et optimiser la production, en utilisant les machines à 90 % du temps et en évitant l’acquisition de nouvel équipement.

Les bénéfices de l’Internet des objets industriel

  • Accélère le temps de cycle de production : la collecte d’information en temps réel permet d’améliorer la planification ainsi que les procédés et de réagir plus rapidement.
  • Réduit les coûts (stocks, maintenance, consommation) : les coûts sont réduits par le contrôle de qualité à la source, la diminution des rebuts, la diminution des frais de maintenance, la diminution des arrêts de production et l’augmentation du taux de rendement global (TRG) des équipements.

    Exemples :
    • Des mesures peuvent déterminer qu’il n’est pas avantageux, en fonction de la consommation électrique, d’éteindre les équipements.
    • Des primes d’assurance contre les pannes peuvent être réduites grâce à l’analyse prédictive.
  • Améliore le contrôle de qualité : pour les produits destinés aux industries très contrôlées, telles que l’aviation et l’agroalimentaire, l’accès aux données permet la traçabilité tout au long de la chaîne de production.
  • Augmente le savoir-faire et l’intelligence d’affaires : pour optimiser l’emploi des humains et des machines avec des instructions de travail données en temps réel, les outils d’analyse apportent de la valeur sur la connaissance des systèmes et des opérations. Les modèles d’affaires des organisations peuvent être modifiés grâce à la connexion des produits finis, qui permet de mieux comprendre le comportement des clients et ainsi d’adapter l’offre de produits et services.
    • Exemple : une entreprise qui fabrique des équipements standards de production pourrait élargir son offre en ajoutant un service de conception et de design d’équipement sur mesure.
  • Permet la personnalisation de masse : grâce notamment à l’ordonnancement automatisé.
    • Exemple : un fabricant de jeans qui permet des modifications à la commande tant et aussi longtemps que les produits ne sont pas emballés.

Par où débuter

  • S’arrimer au plan stratégique de l’entreprise : mettre en place des activités clés qui nourriront la proposition de valeur de l’organisation et lui permettront de se distinguer de la concurrence.
  • Déterminer où se situent les problèmes les plus irritants ou les gains les plus importants à aller chercher.
  • Commencer par un petit projet isolé, à coûts et à risques limités, qui permettra un apprentissage et introduira les principes de l’industrie 4.0 dans la culture de l’organisation.
  • Faire appel à des spécialistes qui vous apporteront l’expertise nécessaire au projet.